黑胶唱片是一种开放的音乐格式吗?

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Vinyl LP

Rikki Endsley。CC BY-SA 4.0

这是我在 Opensource.com 新专栏上发表的第一篇文章,该专栏从开放的角度探讨音乐。有些事情我不会做:我不会只关注以开放许可发布的音乐。我不会(过多地)撰写关于创作自己的音乐的文章。我不会(过多地)撰写关于音乐理论或专业事务的文章,或者可能真的很少撰写任何专业音乐家感兴趣的东西。

我将撰写关于我遇到的、因某种原因而让我感兴趣的音乐。我将告诉你如何在开放环境中欣赏音乐,例如在基于 Linux 的笔记本电脑、台式机或服务器上。我将分享我购买或试用过的、在开放环境中运行良好的硬件,以及一些运行不佳的硬件。我保证会撰写关于购买对 Linux 友好的音乐的好地方(也就是说,那些不需要安装只能在其他操作系统上运行的下载器的网站)。并且我会指出一些其他网站,偶尔也会指出一些印刷媒体,这些网站和媒体增加了我对音乐的享受。

除此之外,谁知道呢?我可以想到两部伟大的科幻小说,其中音乐扮演着重要的角色。也许我会写关于这个的文章。也许我会深入研究一些开放的音乐播放软件。也许我会分享一些食谱(我听说食谱本身就是开源的),这些食谱在厨房里播放音乐时烹饪或享用特别有趣。谁知道呢?当事物是开放的时候,天空才是极限!

并且因为这个专栏的目的是关于音乐,所以我一定会做的一件事是推荐音乐。

黑胶唱片作为开放音乐

我将第一篇文章献给我最喜欢的开放音乐格式:黑胶唱片。对于那些可能不知道的人来说,“LP”代表 Long Playing(长时间播放)。根据我强烈建议您阅读的 Wikipedia 页面,Vinyl(乙烯基)指的是化学化合物 聚氯乙烯,它是黑胶唱片的主要成分。

我如此喜欢黑胶唱片的原因之一是,它是为数不多的蒸汽朋克技术的真实工作示例之一。如果我出现在一个从未发明黑胶唱片的平行地球上,并向物理学家或工程师解释它,我想我可以肯定地说,他们会对这种东西是否能工作持怀疑态度,并且他们会嘲笑这种材料可以高保真地再现音乐的想法。

为什么?让我们看看再现链中的各种组件来寻找答案。但首先,黑胶唱片如何成为一种开放的音乐格式?

黑胶唱片并非一直都是一种开放的音乐格式。V 形槽机制由在 EMI 集团工作的 Alan Blumlein 于 1931 年发明并获得专利。如今,该专利早已过期。同样,唱头的原始设计在 20 世纪初也获得了专利。尽管如此,忙碌的发明家们此后仍在继续为基本设计的各种改进申请专利。在 Blumlein 的工作之前,还有其他专利问题在法庭上接受检验。但如今,立体声黑胶唱片似乎不受专利限制。太棒了!

黑胶唱片的机械原理

大多数音乐都以“立体声”形式发行,因为它是为了通过两个扬声器再现,无论是靠近耳朵(耳塞或耳机)还是远离耳朵。立体声音乐再现创造了一种从左到右和从前到后的空间的音效幻觉,可以用来在我们面前安排一个虚拟的管弦乐队,或者传递我们这个年龄段的人第一次听到 Pink Floyd 的《月之暗面》时觉得非常酷的空间效果(这篇 Wikipedia 文章包含了专辑的摘录,供地球上少数尚未听过这张唱片的人参考)。这种类型的声音是通过向听众提供两个独立但相关的音乐流来实现的,这两个音乐流彼此同步。然后,我们的大脑将它们重新组合成一种声音体验。

黑胶唱片必须播放两个同步的独立音乐声道——一个用于左扬声器,另一个用于右扬声器。这是通过一种巧妙的方式实现的,即在唱片表面切割一个 V 形螺旋槽,并用左声道的信号调制该槽的内壁,用右声道的信号调制外壁。然后,调制由立体声拾音器读取,立体声拾音器最常见的是一种磁电发电机,但也存在压电和激光版本。磁电发电机有三种常见的版本,都涉及一个线圈来检测左声道调制,另一个线圈来检测右声道调制

  1. 动磁版本是指磁铁在固定线圈之间移动;
  2. 动圈版本是指线圈绕固定磁铁移动;
  3. 动铁版本是指线圈和磁铁都是固定的,而一小块铁在它们之间移动。

移动部件特别有趣。运动是由悬挂的悬臂梁产生的,悬臂梁的一端位于螺旋槽中,另一端固定在移动部件上。整个装置——“拾音器”或“唱头”——悬挂在一个通常约 1.5 厘米宽、2.5 厘米长、1.5 厘米高且重量为 5 至 10 克的盒子中。此唱头连接到拾音臂或“唱臂”的一端,唱臂通常是一根约 25 厘米长的杆,另一端带有配重,可以调节以迫使唱头迫使悬臂梁保持在螺旋槽中。唱臂又连接到唱盘的底座,底座还支撑着电机和放置唱片的转盘。

美国著名唱头制造商 The Sound Smith 的一篇文章解释了许多关于悬臂梁和唱片之间界面的有趣细节,该界面最常见的是一块非常小的钻石,称为唱针。在这里,平行地球上的那些物理学家和工程师真的会开始放声大笑。对于现代高品质唱针,这块非常小的钻石与唱片之间的接触点约为 5 微米 x 70 微米,唱头在唱片上的静压力通常约为 2 克。也就是说,0.002 千克 / (2 * 0.000005 米 * 0.00007 米) = 每平方米 2,857 公吨。这听起来压力很大,但让我们想想更熟悉的东西,比如家用汽车。据我所知,汽车轮胎压力通常规定为每平方英寸 30 磅左右,这足以使轮胎看起来相当圆。出色的 Linux 实用程序 units 告诉我,这相当于每平方米 21 公吨。

好吧,所以我们刚刚发现,我们的唱针施加在唱片上的压力是我们汽车施加在路面上的压力的 136 倍?这太疯狂了!!!为什么唱针没有完全毁坏唱片?那些平行地球上的物理学家和工程师现在正在地上打滚,捂着肚子喘着粗气……但这就是最后一根稻草。尽管整套组件看起来荒谬甚至不可能,但用合适的唱盘、唱臂和唱头播放录制良好的黑胶唱片,声音却非常美妙。

这又让我想起了 Linux。

在 Linux 上将您的唱片转换为数字格式

唱片与 Linux 有什么关系?好吧,借助 Linux,我们可以用我们声音美妙且通常稀有的唱片做一件事,那就是将它们转换为数字格式。我们这样做是因为我们想在不在唱片播放器旁边时收听它们,或者因为这样更方便,或者只是作为备份。即使是配备平庸音频组件的基本台式电脑也可以用来制作相当不错的针尖录音。以下是您需要的:

  1. 一台运行 Linux 的计算机,其中包含提供线路输入的声卡

  2. 一张唱片和一台唱片播放器

  3. 一台带有唱机输入磁带输出的音频放大器,或其他一些设备,可以将唱头输出的低电平信号转换为与声卡线路输入兼容的更高电平信号(磁电唱机唱头信号还需要RIAA 均衡,这在唱机前置放大器中提供)

  4. 用于连接唱片播放器、放大器和计算机的电缆

  5. Audacity,开源音频程序(将在您的存储库中)

  6. Audacity 工作流程

试试看!拿起一张最喜欢的唱片,清洁它,然后翻录它(如果可以,翻录成 96/24 FLAC)。然后,祝贺您为您的开放格式音乐收藏增添了新成员。

等等,我差点忘了...

音乐推荐

所有这些都对 Linux 友好,因此无需为其他操作系统安装愚蠢的下载臃肿软件。

我最近一直在关注的一个超级酷的唱片公司是 Erased Tapes。我是 Nils Frahm 的忠实粉丝(感谢我出色的女儿们,她们向我介绍了他的音乐),但现在我被 Kiasmos 迷住了。去听听这些曲目,如果您购买了它们,请获取 24 位 WAV 文件并使用 FLAC(免费无损音频编解码器)将它们转换为 FLAC 文件。

完全从另一个方向来说,我继续惊叹于 Tallis ScholarsArvo Pãrt 致敬专辑《Tintinabuli》。我非常感谢 Tallis Scholar 访问温哥华,并且我很想有一天现场聆听他们演奏 Pärt 的一些音乐。

最后,谁不会为 David Bowie 最近的去世而感到悲伤呢?Bowie 陪伴我度过了太多形成期时刻,我现在太尴尬(或者至少太老了)而无法提及。足以说,我很感激那个男人坠落地球。所以我刚刚访问了 7digital 的加拿大网站(我居住的地方)并购买了 96/24 FLAC(是的,为不使用其他操作系统的加拿大人提供的高分辨率音乐),并将其下载为 .zip 文件。感谢 7digital,再次感谢 David Bowie。愿您安息。

免责声明:在某些情况下,复制黑胶唱片是违法的。

Chris Hermansen portrait Temuco Chile
自从 1978 年毕业于不列颠哥伦比亚大学以来,我几乎从不离开电脑,自 2005 年以来一直是全职 Linux 用户,1986 年至 2005 年一直是全职 Solaris 和 SunOS 用户,在此之前是 UNIX System V 用户。

16 条评论

robb_nl,感谢您发布这个有趣的想法。我观看了视频,然后进行了一些在线搜索。似乎有相当多的人尝试过这种方法,我没有找到任何类似于“我这样做毁了我的所有唱片”的帖子。

尽管如此,这在我看来还是一项有点冒险的业务——不真正了解胶水中有什么成分,以及从长远来看它可能与乙烯基发生什么反应;不真正了解是否残留或留下微小的胶水碎片;不真正了解胶水本身中是否有杂质可能会残留下来。

所以,感谢您的建议,但我认为我会放弃它,继续使用我的 http://www.spincleanrecordwasher.com/,它价格便宜,而且似乎效果很好。

我看到了至少两款可爱且非常昂贵的用于唱片的超声波清洁器,这让我很想购买一款通用的超声波清洁器,并用塑料或木材制造一个用于固定唱片的上层结构。就像这个 http://www.tnt-audio.com/clinica/diy_ultrasonic_cleaner_e.html 一样。

回复 ,作者:robb_nl (未验证)

我一直想为我的黑胶唱片收藏做某种“备份”。这篇文章将帮助我入门。感谢你的文章,Chris!

BJ Maynard,一如既往地感谢您的评论!

就音频方面而言,我的设备对于此目的来说已经足够好了。我还没有为我的电脑投资购买质量更好的声卡。

对于家庭立体声系统中没有唱机电路的人来说,有很多价格合理的唱机前置放大器,内置模数转换器和 USB,例如 NAD PP-4 或 Proj-Ject PhonoBox。

对于像我这样需要升级台式电脑声卡的人来说,还有一些声卡似乎更注重高品质音乐,并且从发烧友媒体那里获得了不错的评价;例如 Juli@ 或 ASUS Xonar 型号。其中一些需要额外的电源才能工作(即超出总线提供的功率),因此在购买之前,请确保您的电脑机箱和电源能够支持。当然还有 Linux 驱动程序的问题……查看 ALSA 列表永远不会有坏处 http://www.alsa-project.org/main/index.php/Mailing-lists

回复 ,作者:bmaynard

我希望我仍然拥有所有旧的黑胶唱片。唉,它们已经不见了。很棒的文章,发人深省。

它们没能幸免于我们的一次搬家。我希望我没有被说服这样做。很多伟大的黑胶唱片都被不必要地牺牲了。:(

回复 ,作者:clhermansen

我会和你分享一个小秘密……在我过去的某个时候,我说服自己放弃了我的一些黑胶唱片(“那些我永远不会听的唱片”)。好吧。更糟糕的事情也发生过。

回复 ,作者:Don Watkins

虽然黑胶唱片格式属于公有领域,但上面录制的内容可能不是,您可能会触犯法律。例如,在英国,私人复制受版权保护的材料是非法的。

我可能有点奇怪,但我一直在我的高保真音响上听黑胶唱片——一直都是,将来也会是。我不会相信用木胶或 Spin Clean 清洁我的任何唱片。我购买唱片已经超过 50 年了,很多唱片(可能)是不可替代的。一块柔软的无绒布对我来说就足够了。

MartyMonroe,感谢您的评论!

我深入研究了英国“私人复制受版权保护的材料”的问题。一篇关于这个主题的有趣文章是 http://www.twobirds.com/en/news/articles/2015/uk/copyright-private-copy…,它完全支持您的评论。太遗憾了!!

所以,让我们在这里非常清楚:我和 www.opensource.com 的任何人都不是在建议任何人违法。请务必了解您所在国家/地区的法律以及它们可能如何适用于此事。没有人希望看到您因为手机里有从黑胶唱片翻录的音乐而入狱。如果贵国的行政和司法部门已确定复制 CD、黑胶唱片、盒式磁带或任何其他介质上的材料对艺术家不公平,那么您应该遵守该决定。

非常感谢您提醒我们这个非常重要的问题!

关于您的下一个话题——我完全同意您的观点;听唱片的最佳场所是在家用高保真音响上。

至于清洁唱片……我不会给任何人任何建议。

回复 ,作者:MartyMonroe

期待将来阅读更多来自本专栏的文章。

我很好奇您/任何人可能会如何建议数字化大量的黑胶唱片收藏。我特别想问的是如何自动化/加速识别一首曲目的结束和下一首曲目的开始。曾考虑使用 MusicBrainz 或类似的数据库,但它没有这个大型收藏中的很多音乐。这个数字化过程可能需要数年时间,但我们正在尽可能地加快速度。

Ben,非常感谢您的友好评论!

数字化大量的黑胶唱片收藏——我深感同情。我猜我拥有 1,000 多张黑胶唱片,但肯定少于 5,000 张。我无法想象数字化其中大量的唱片……也许如果我仍然 20 岁,但那样的话我可能就不会有这么多黑胶唱片了!!!

无论如何,考虑到我的黑胶唱片,我敢打赌每面的平均曲目数在 4-5 首左右,我认为值得考虑 http://manual.audacityteam.org/o/man/sample_workflow_for_lp_digitizatio… 中的手动工作流程来挑选曲目,输入名称,也许还可以使间隙静音。

您说了“我们”,所以我认为您可以拆分任务——让一个人进行编辑,而另一个人管理翻录的物理方面。请记住,黑胶唱片的每一面都是实时翻录的,因此您有 10 - 20 分钟的时间来设置...

在我看来,如果您在 MusicBrainz 中找不到标题,那么能够自动拆分的可能性可能非常低。

回复 ,作者:shpurk

拿起一张最喜欢的唱片,清洁它,然后翻录它(如果可以,翻录成 96/24 FLAC)

这太夸张了。人耳和黑胶唱片都达不到 20 kHz,因此在采样率方面,48 kHz 已经足够了。至于动态范围,黑胶唱片远达不到 16 位录音的 96+ dB。绝对没有理由以高于 48 kHz/16 位的任何采样率翻录黑胶唱片。事实上,即使是来自完美音源,这也是无用的(参见 http://people.xiph.org/~xiphmont/demo/neil-young.html

Jean-Marc,感谢您的评论。至于人类听到的声音,您似乎是不正确的。请查看这篇文章 http://www.stereophile.com/content/simple-everything-appears-simple#2IF…,其中提到了英国玛丽女王大学 Joshua Rice 教授进行的一项荟萃分析,该分析很快将在 AES 期刊上发表,并且发现训练有素的听众可以区分更高分辨率的音乐。

至于黑胶唱片上的内容,整个录音和播放链(嗯,无论如何,一个体面的播放链)可以轻松再现远高于 20Khz 的频率;许多乐器产生的谐波也远高于 20Khz。

无论如何;如果您喜欢以较低的频率和比特率翻录您的黑胶唱片,请随意!

回复 ,作者:Jean-Marc Valin (未验证)

有趣的概念,黑胶唱片是一种“开放”格式。我成长于黑胶唱片时代和 8 轨磁带和盒式磁带的早期。那是一个美好的时代,专辑封面和专辑封套是音乐的额外补充。即使在今天,当听那个时代的歌曲时,如果唱片上有划痕或其他东西导致“爆裂”或“模糊”的声音甚至跳过,我仍然会听到这些声音,即使是在数字录音中也是如此(不是转换后的录音,而是来自翻录 CD 的录音)。有趣的是,耳朵和大脑是如何保留这些元素的。当我买一张新唱片时,我做的第一件事就是把它“复制”到磁带上,这样我就可以在我的便携式播放器上听,然后稍后在我的车里听。那是美好的日子。黑胶唱片是少数几种播放介质之一,每次播放都会对介质产生不利影响。它们会磨损。数字技术具有明显的优势,一旦数字化,就没有什么可以改变声音了(我指的是无损数字,而不是像 mp3 这样的压缩格式——尽管对于我的手机(现在是我的便携式播放器),我使用 320kb/s 的 mp3)。诚然,播放介质中 D/A 转换器的质量可能会产生影响,放大器和扬声器/耳塞的质量也会产生影响,但这在任何情况下都是如此。一旦信号是模拟的,它就会受到好坏的影响。由于其工作原理的性质,留声机一直存在“偏差”。这就像电子管放大器和晶体管放大器之间的区别(我希望我没有引发一场战争 :-) )。这就是为什么我非常喜欢 Neal Young 的 Pono 播放器和他为数字音乐带来更高质量音源的努力。我不能说我总是能听到差异(我 55 岁的耳朵花了太多时间播放 Zeppelin、Deep Purple、Sabbath 等乐队的音乐),但我喜欢数字音乐的最终作品终于问世,如果我们愿意,我们可以获得最高质量的数字音源——而且只要它是数字的,质量就不会改变。现在,如果您把所有的钱都花在高档音源上,并使用无损格式,然后使用廉价的扬声器或耳塞,那么……但在我看来,唱片不再是真正的“高保真”播放。别误会我的意思,我时不时会走到我的工作台旁,那里仍然连接着我的 B&O 唱盘和 Pacific Stereo 放大器,然后我会从那些日子里拿出一张专辑,享受唱头落针时的轻微“爆裂”声。然后坐下来卷起……好吧,你懂的。

Deandownsouth,感谢您的评论和回忆。也许我应该写一篇关于“8 轨磁带作为开放格式”的文章。呵呵。我没有剩下任何 8 轨磁带了,但我仍然有我的卡式录音机(“存放”在地下室)。

至于唱片是否是高保真音响,我想这取决于一个人愿意在高保真音响的定义范围内接受的妥协。但在任何情况下,保存完好的旧唱片都可能比最近的重新发行版本更接近当时的母带……而且有些东西已经永远丢失了。所以抓住那些唱片吧!

回复 ,作者:deandownsouth (未验证)

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